[發明專利]基于故障關聯矩陣的配電網絡結構類參數靈敏度計算方法

有效

• 申請號: 201810652299.7
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108595382B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 羅鳳章;張天宇;王成山
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;H02J3/00
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

一種基于故障關聯矩陣的配電網絡結構類參數靈敏度計算方法。其包括構建配電網故障參數向量、節點負荷需求向量和節點用戶數向量，作為下一步靈敏度計算的基礎輸入數據；針對配電網原始結構，分析支路元件、開關元件和負荷節點的連接關系，構建三個原始故障關聯矩陣；根據網絡參數的變化，改變配電網原始結構，構建新的故障關聯矩陣；將原始故障關聯矩陣、新的故障關聯矩陣連同基礎輸入數據代入可靈敏度計算公式，得到不同網絡參數的靈敏度指標等步驟。本發明效果：可避免在可靠性分析過程中對可靠性指標的大量重復性計算，提高計算效率，也使各類影響因素的靈敏度比較更加清晰、直觀，為進行有針對性的可靠性提升工程提供了有力分析工具和手段。

技術領域

本發明屬于電力配電技術領域，特別是涉及一種基于故障關聯矩陣的配電網絡結構類參數靈敏度計算方法。

背景技術

由于配電網直接面向電力用戶供電，因此對電力用戶的可靠性水平有著顯著影響。隨著社會的發展，電力用戶對可靠性的要求不斷提高。因此，針對影響配電網可靠性的薄弱環節，采取有針對性的可靠性提升措施成為配電網可靠性評估的一項重要任務。

為了有效提升配電網可靠性，有時需要改變網絡參數，這些措施包括加裝斷路器、加裝分段開關、增加饋線的聯絡線、對已有的手動開關進行配電自動化改造。電網規劃人員需要評估改變這些網絡參數后，例如在哪些位置安裝哪類開關，能最大限度地提升配電網可靠性的指標。然而，當前技術主要依靠多次改變網絡參數，如多次改變新增加的分段開關的位置，然后多次計算可靠性指標，進而分析每次網絡參數改變時對可靠性指標的改善作用，從而篩選出可靠性指標中靈敏度最大的網絡參數調整方案。這種方法導致了大量的可靠性指標的重復計算工作，因此，需要研發一種網絡參數時無須重復計算大量的可靠性指標，可以直接獲得配電網靈敏度的方法。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種基于故障關聯矩陣的配電網絡結構類參數靈敏度計算方法。

為了達到上述目的，本發明提供的基于故障關聯矩陣的配電網絡結構類參數靈敏度計算方法包括按順序進行的下列步驟：

步驟1)構建配電網故障參數向量、節點負荷需求向量和節點用戶數向量，作為下一步靈敏度計算的基礎輸入數據；

步驟2)針對配電網原始結構，分析支路元件、開關元件和負荷節點的連接關系，構建三個原始故障關聯矩陣；

步驟3)根據網絡參數的變化，改變配電網原始結構，構建新的故障關聯矩陣；然后將原始故障關聯矩陣、新的故障關聯矩陣連同基礎輸入數據代入可靈敏度計算公式，得到不同網絡參數的靈敏度指標。

在步驟1)中，所述的構建配電網故障參數向量、節點負荷需求向量和節點用戶數向量，作為下一步靈敏度計算的基礎輸入數據的具體步驟如下：

應用一次深度優先算法遍歷配電網所有節點支路，為配電網的支路和負荷節點編號；現考慮所有支路均有故障元件，形成故障參數向量；故障參數向量包括故障率向量和故障修復時間向量；將所有故障元件的故障率按照支路標號由小到大的順序排列為行向量，就形成了故障率向量；將所有故障元件的故障修復時間按照支路標號由小到大的順序排列為行向量，就形成了故障修復時間向量；

對于節點負荷需求向量，將所有負荷節點的負荷需求按照負荷節點編號由小到大的順序進行排列，就形成了節點負荷需求向量；對于節點用戶數向量，將所有負荷節點的用戶數按照負荷節點編號由小到大的順序進行排列，就形成了節點用戶數向量。

在步驟2)中，所述的針對配電網原始結構，分析支路元件、開關元件和負荷節點的連接關系，構建三個原始故障關聯矩陣的具體步驟如下：

步驟2.1)定義三種故障影響類型